W roku 1910, w trakcie karczowania starej lipy w ogrodzie dawnego klasztoru Benedyktynek w Sandomierzu, znaleziono wytworną, wykonaną przed rokiem 1370, koronę hełmową ozdobioną półszlachetnymi kamieniami. Niezwykły przedmiot (w Europie zachowały się tylko trzy podobne, a ta jest z nich najstarsza i w najlepszym stanie) powiązano z Kazimierzem Wielkim. Mógł ją zostawić jako votum, gdy w Sandomierzu leczył się po wypadku na polowaniu. Wbrew protestom badaczy szybko poszła fama, że za starania wokół rannego monarchy dostały ją panny benedyktynki.
Zgromadzenie ma długą historię, więc o taką opinię nie było trudno. Jednak osiadła w Sandomierzu Kongregacja Panien Benedyktynek w Polsce pw. Niepokalanego Poczęcia Najświętszej Maryi Panny (Moniales Ordinis Sancti Benedicti) ma zupełnie inną metrykę. Pomysł utworzenia konwentu pojawił się w roku 1613. Elżbieta Łucja z Gostomskich Sieniawska (1573-1624) kupiła w Sandomierzu 13 placów (przeważnie opuszczonych po pożarze w 1612 roku) na przedmieściu przy Bramie Zawichojskiej oraz spichlerz nad Wisłą. Grunty uwolniła od obciążeń, a na wybudowanie kościoła i klasztoru dla 20 zakonnic zapisała 20 000 złp, zabezpieczonych na włości wojniłowskiej. Za 50 500 złp nabyła od podskarbiego nadwornego Jacka Młodziejowskiego dobra ziemskie, z których dochody miały być obrócone na utrzymanie klasztoru. Klasztor posiadał też liczne place w Sandomierzu oraz dokupione z czasem podmiejskie folwarki. Akt fundacji w imieniu własnym oraz córki Zofii zredagowała (29 października 1616 roku) Sieniawska, a zatwierdził go (w 1617 roku) biskup Marcin Szyszkowski. Po zatwierdzeniu rozpoczęto budowę drewnianego klasztoru i kościoła przy Bramie Zawichojskiej. Prace zakończono w 1615 roku.
Do prowizorycznie przygotowanych pomieszczeń sprowadziły się z Chełmna zakonnice (Sieniawska wysłała po nie własne karety i podwody), które przybyły do Sandomierza 30 października 1615 roku. Ich przełożoną była Dorota Kamieńska (1615-1616). W początku XVI wieku na terenie Królestwa istniały tylko trzy klasztory benedyktynek: w Staniątkach, Chełmnie i Toruniu. Dwa ostatnie reformacja opróżniła zupełnie, lecz działalność Magdaleny Mortęskiej, ksieni w latach 1579-1631, doprowadziła do odrodzenia konwentu i powstania dwudziestu placówek prowadzących m.in. pracę misyjną na Kresach Wschodnich.
Niewiele wiemy o tym, jak w tamtym okresie wyglądał klasztor – jego drewniany budynek spłonął podczas pożaru Sandomierza w 1623 roku. Przez kolejne lata zakonnice mieszkały w drewnianym klasztorku w Górach oraz na folwarku w Kicharach. Był tam „dwór murowany na piętro zameczkiem zwany”. Fundację uratowała Zofia Sieniawska, nowa przełożona, która łączyła w sobie energię matki, zasoby finansowe jednego z możniejszych domów Rzeczypospolitej i parantele, które w tamtych czasach były ważniejsze od majątku. W latach 1624-1627 Sieniawska kupiła grunty pod nowy gmach klasztorny – tym razem na przedmieściu, za Bramą Opatowską. Do księdza Wawrzyńca Starczewskiego, kustosza katedry wawelskiej, ksieni pisała: „O wiadomości ze strony architekta od księdza sufragana płockiego, któremu modlitwy moje ofiaruję, jako dobrodziejowi memu, wielce Waszmość pana proszę. A bardzo bym rada, gdyby z sobą przywiózł wizerunek klasztoru panieńskiego nowego w Płocku, bo słyszę bardzo chwalony jest, a ja bym też rada jako najsposobniejszy klasztorek ze pomocą bożą wystawiła. Jeśli się nie mylę, i Waszmość też z łaski swej obiecał mi dać jakiś bardzo piękny wizerunek, który Waszmość pan kiedyś widział”. Nie wiemy, czy ksiądz Starczewski obiecany widok przysłał, niemniej między 1627 a 1629 rokiem wystawiono południowe skrzydło klasztoru. Prace przerwała niespodziewana śmierć ksieni (1629).
Godną kontynuatorką jej starań była ksieni Elżbieta Magdalena Skotnicka, która „przykupiwszy dwie kamienice (1632), z których obecnie jest refektarz i tak zwana renowacja, dokończyła w połowie budowę drugiej części klasztoru”. W latach 1630-1639 wystawiono zachodnie skrzydło klasztoru (wykończone w latach 1667-1672), choć kościół przy nim dalej był drewniany. Budynek ten, w nieco fantazyjnym ujęciu, widzimy na sztychu Samuela Pufendorfa, sporządzonym według rysunku Dahlbergha, przedstawiającym pożar Sandomierza podczas wojen szwedzkich. Według badaczy ówczesny klasztor wyglądał następująco: „Posiadał on bazylikowe, piętrowe skrzydło zachodnie, ograniczone dwoma trójkondygnacjowym, na wzór wybudowanego w latach 1605-1615 Collegium Gostomianum, zwieńczonymi attyką, pawilonami i usytuowaną prostopadle, na osi kaplicę”. Gmach klasztorny usytuowano na nasypie typu bastionowego.
Połowa XVII wieku była czasem wyjątkowo burzliwym. W 1648 roku benedyktynki uciekały przed Chmielnickim do Warszawy i Płocka, w 1655 przed Szwedami na Węgry (dzisiejszą Słowację), do Vranova. W 1658 roku Węgrzy i Kozacy zniszczyli folwark Góry, pokradli sprzęty kościelne i spalili archiwum dotyczące funduszów konwentu (w przyszłości miało to wykorzystać miasto, które wiedząc, że siostry straciły dokumenty, wytaczało im seryjnie sprawy majątkowe o dobra ziemskie i związane z nimi należności). Kiedy w 1660 roku na Sandomierz najechali Tatarzy, siostry zakopały skarbiec klasztorny. Ponieważ nikt nie widział, by go później wykopywano, legenda o skarbie trwała długo.
W latach 1666-1674, za rządów ksieni Zofii Mikułowskiej, dokończono skrzydło zachodnie, a w latach 1675-1689 wystawiono skrzydło północne. Kościół św. Michała Archanioła zbudowano w latach 1686-1692 według projektu zamojskiego architekta Jana Michała Linka. Kamień węgielny położył 28 października 1686 roku biskup krakowski Jan Małachowski. Fundatorem miał być (na mocy testamentu) Stanisław Zaręba, sędzia ziemski sandomierski (zm. 1685). Był to rewanż za opiekę, którą w dzieciństwie dały mu sandomierskie benedyktynki, kiedy stryj wypędził sierotę z rodzinnego domu.
Kolejna faza prac budowlanych przypadła już na wiek XVIII. Efekty zniweczył pożar z roku 1757. Walkę z żywiołem utrudniało zniszczenie przez ogień studni, więc pożar gaszono konwiami piwa. Przystąpiono do odbudowy, która trwała do 1769 roku. W osobie ksieni Marii Siemianowskiej klasztor zyskał energicznego i troskliwego zarządcę, choć przewijali się przez niego – żądając pieniędzy i prowiantu – konfederaci barscy i rosyjscy jegrzy. Ostatnie lata Rzeczypospolitej i pierwszy okres porozbiorowy były dla zgromadzenia trudne. Wydatki nie malały, a dłużnicy i dzierżawcy przestali płacić, uważając, że w tak niepewnym czasie są bezkarni. W 1794 roku wojska carskie zrabowały ruchomości klasztorne, a powstańcy kościuszkowcy wymuszali od ksieni datki pieniężne. W 1808 roku władze austriackie rozważały pomysł umieszczenia w budynkach klasztoru szpitala wojskowego lub więzienia. Projekty odrzucił wizytujący klasztor arcyksiążę Ferdynand. W 1903 roku zabudowania klasztorne z kościołem przejęło wyższe seminarium duchowne.
